Volltext - Universität Hamburg
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4.3. Numerische Lösung des Wärmetransports<br />
Einlesen der Parameter<br />
Genereation des Gitters<br />
Berechnung des Absorptionsprofils<br />
(Zeit = 0)<br />
Berechnung des<br />
Temperaturfelds<br />
Berechnnung der Temperaturdifferenz<br />
zwischen<br />
Gitterpunkten<br />
Anwendung der<br />
Randbedingungen<br />
Addition des Absorptionsprofils<br />
(Zeit = 0)<br />
Addition der Temperaturdifferenzen<br />
zu Temperaturfeld<br />
Berechnung des Absorptionsprofils<br />
(Zeit = t sep)<br />
Nein<br />
Zeit = Pulsabstand?<br />
Ja<br />
letzter Puls?<br />
Nein<br />
Ende<br />
Ja<br />
Abbildung 4.3.: Schematischer Ablauf der numerischen Berechnung des Wärmeflusses.<br />
Die absorbierte Energie der Pulse wird als Gaussförmig angenommen. Zuerst wird die absorbierte<br />
Energiedichte pro Gitterelement über<br />
Q Element =<br />
Q Puls<br />
2πσ R2 l Abs<br />
∫ z2<br />
z 1<br />
∫ 2π ∫ r2<br />
0<br />
r 1<br />
exp<br />
(− r2<br />
2σ<br />
2 −<br />
R<br />
z )<br />
r dr dφ dz (4.19)<br />
l Abs<br />
berechnet, wobei Q Puls die Energie des Pulses, σ R der rms-Radius des Pulses und l Abs die Eindringtiefe<br />
bzw. Absorptionslänge sind. Des Weiteren erlaubt das Programm das Absorptionsprofil<br />
eines vorher berechneten Undulatorstrahlungsspektrums (siehe Abb. 2.4) zu berechnen.<br />
Mit einer Lochblende lässt sich die Strahlung auf eine bestimmte Größe r Blende beschränken.<br />
Aus der absorbierten Energiedichte wird das Temperaturfeld T_pulse über die spezifische Wärmekapazität<br />
T Element =<br />
Q Element<br />
c P,m m Element<br />
(4.20)<br />
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